Le infezioni del sangue possono essere fatali. Per scoprire se c'è un problema di sepsi bisogna, normalmente, aspettare 48 ore i risultati di laboratorio. Una nuova piattaforma diagnostica grande come una carta di credito darà il risultato in una sola ora. Il sistema è basato su
nano-particelle che sono guidate automaticamente da forze magnetiche.
Nonostante sia la terza causa più frequente di morte in Germania, l'avvelenamento del sangue è spesso sottostimato.
In questo paese 60.000 persone muoiono ogni anno per qualche forma di sepsi, quasi quanto quelli causati da attacchi cardiaci. La Sepsis Nexus of Expertise stabilisce che i pazienti che arrivano al reparto di terapia intensiva con avvelenamento del sangue, hanno solo il 50% di probabilità di sopravvivere.
Una delle ragioni per l'alto tasso di mortalità sta nel fatto che i pazienti, non sono trattati correttamente a causa di una diagnosi tardiva. Dottori e pazienti devono aspettare almeno 48 ore per avere i risultati delle analisi di laboratorio.
In futuro, una nuova piattaforma diagnostica garantirà diagnosi per le infezioni rapide ed a basso costo, anche mentre i pazienti vengono trasportati all'ospedale.
Si chiama Minolab e consiste in una carta di plastica, simile ad una carta di credito, che viene inserita in una unità di analisi, più piccola di un notebook.
Minolab è stato sviluppato nell'ambito di un progetto del Ministero Federale Tedesco dell'Educazione e della Ricerca dal Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology (IZI), a Leipzig, Germania, in collaborazione con Magna Diagnostics, una società scorporata dalla Fraunhofer Society. Altri partner del progetto sono Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration (IZM) in Berlino così come le società Siemens, Dice, microfluidic Chip Shop e l'Istituto
Austrico di Tecnologia.
Il Dr. Dirk Kuhlmeier, uno studioso del Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology spiega come funziona il sistema: "Dopo aver prelevato un campione di sangue, le
nano-particelle magnetiche si legano con cellule scelte del campione di sangue, attraverso specifiche molecole captatrici. Quindi usiamo un semplice magnete per trasferire le particelle magnetiche nella card di plastica, insieme ai patogeni, facendole passare attraverso
varie camere di reazione miniaturizzate, dove ha luogo la reazione a catena della polimerasi.
Questo è un metodo per copiare anche la più piccola sequenza di DNA dei patogeni, per milioni di volte.
Dopo che è stato copiato, le nano-particelle trasportano il DNA del patogeno
nella camera di rilevazione, dove un
nuovo tipo di biochip magnetoresistivo può identificare patogeni e relative antibiotico resistenze." Ed ancora: "Tutte le reazioni a partire dalla preparazione del campione che avviene isolando le molecole bersaglio, fino alla documentazione finale, avvengono senza alcun contatto ed in modo completamente automatico."
Questo significa che le operazioni di routine dei tecnici di laboratorio sono molto più semplici e che si riduce il rischio di contaminazione batterica introdotta dall'ambiente, che poi fornisce falsi allarmi. Un ulteriore beneficio conseguente alla miniaturizzazione è anche nel risparmiare costose attrezzature.
Gli esperti hanno già usato con successo le nanoparticelle per isolare e documentare patogeni delle sepsi, anche se Kuhlmeier afferma: "Ci vorranno ancora un paio di anni
perché siamo in grado di produrre un prototipo della piattaforma diagnostica." Questa non servirà solo per i test relativi alle sepsi, ma anche per rispondere ad un'ampia gamma di istanze biologico molecolari che vanno dalla predisposizione genetica alla diagnosi dei tumori.
Per saperne di più
http://www.fraunhofer.de
(MDN)
|